CN101260601A - 刺绣机 - Google Patents

Abstract

一种刺绣机，包括：缝纫臂，其具有用于提供驱动力的上轴；针杆支撑壳体，其组装在所述缝纫臂的前部上从而可作横向运动；设置在所述针杆支撑壳体中的针杆，所述针杆在其下端具有针并利用所述上轴的旋转驱动力垂直传送所述针；以及压脚，其设置在所述针杆支撑壳体中从而可作垂直运动，其特征在于，所述针杆和所述压脚中的每一个由单独的驱动机构运行。所述压脚通过独立于所述针杆的驱动源的自身驱动源而独立地驱动。

Description

刺绣机

技术领域

本发明涉及刺绣机，更具体地说，涉及一种刺绣机，其中，压脚(布料压紧部件)能够通过独立于针杆的驱动源的自身驱动源而单独驱动。

背景技术

通常，刺绣机是双轴定位控制机械，其中，在针杆上下运动的同时，用于固定织品的刺绣针迹框沿X轴和Y轴方向作水平运动。

由于在沿X轴和Y轴方向传送用于固定织品的刺绣针迹框的同时，刺绣机进行刺绣作业，因此，刺绣框精确且恒定速度的运动与刺绣图案的质量密切相关。

因此，沿垂直方向传送针杆并且沿X轴和Y轴方向传送刺绣针迹框的刺绣机驱动源通常使用能精确控制的伺服电动机或者位置可控的电动机。

图1是描述刺绣机的立体图和缝纫头部的部分放大图，图2A是描述现有技术的刺绣机的针杆和压脚驱动结构的立体图，图2B是图2A中的“A”部分的放大图。

如图1所示，在刺绣机1的上梁前部沿其长度固定地布置有多个缝纫头部2。在每个缝纫头部2中，布置有穿过缝纫臂3横向延伸的上轴(未示出)，并且在缝纫臂3的前部上组装有针杆支撑壳体4同时使得针杆支撑壳体4可作横向运动。

在针杆支撑壳体4的下部，设置有多个用于防止待缝制布料片在缝制时变松的压脚5(所谓的布料压紧部件)。每个压脚5被设置成可与针杆(见图2A中的附图标记18)一起作垂直运动。

针杆18被设置成可利用上轴电动机(未示出)的旋转驱动力作垂直运动，并且在针杆18的下端安装有在待缝制布料片中形成缝纫针眼的针(未示出)。

下面，参照图2A和图2B对压脚5和针杆18的驱动结构作更全面的描述。针杆传动凸轮10连接在利用上轴电动机的旋转驱动力而旋转的上轴的外周上。

在针杆传动凸轮10的外周上安装有针杆传动杆11，并使得针杆传动杆11可响应于针杆传动凸轮10的偏心量作垂直移动。

针杆传动杆11连接至针杆驱动杆12的中间部分上。因此，针杆驱动杆12能够以对应于针杆传动凸轮10的偏心量的预设量绕预设旋转点作垂直转动。

针杆驱动杆12通过针杆连接杆(未示出)连接到可在针杆引导轴15上作垂直运动的针杆驱动块13上，因而针杆驱动块13能够垂直运动到针杆驱动杆12所旋转的程度。

可旋转地设置在针杆驱动块13内的针杆控制块14能够与固定在针杆18外周上的针杆架17a结合或分离。在针杆18的外周上安装有在针杆架17a下方的压脚架6，并使得压脚架6能够作垂直运动。

在针杆架17a和压脚架6之间安装有具有预设弹力的弹簧19，并且弹簧19与针杆18配合以便驱动压脚5。

压脚架6与防止待缝制布料片在缝制时变松的压脚5牢固地固定在一起。下面对上述结构的针杆18和压脚5的驱动结构作更详细的描述。

上轴电动机的驱动力使上轴旋转，进而使固定在上轴上的针杆传动凸轮10旋转，因而针杆传动杆11、针杆驱动杆12和针杆驱动块13配合地运行。

在牢固地固定于针杆18外周上的针杆架17a和插入到针杆驱动块13内的针杆控制块14相互结合的状态下，针杆18响应于针杆驱动块13的垂直运动作垂直往复运动。此处，固定在压脚5上的压脚架6利用弹簧19的弹性力而运行。

也就是说，向下运动的针杆架17a对弹簧19产生压力，从而将压脚架6向下压。然后，固定在压脚架6上的压脚5和针杆18一起向下运动。

相反地，当针杆架17a向上运动时，释放了弹簧19上的压力，因而在针杆18下端处的针杆架17a将压脚5向上拉，从而使压脚5向上运动。

如上所述的压脚5的传统驱动结构没有驱动源，而是随着针杆18的运动而运行。因此，就存在操作者或用户不能自由改变压脚5的一些参数的问题，这些参数例如是行程(即，上止点和下止点之间的距离)、下止点和运动轨道等。

在压脚5向下运动期间，压脚架6与针杆支撑壳体4的外表面接触，从而使压脚5停止。然而，针杆支撑壳体4与压脚架6之间的接触在碰触时发出噪音。另外，由于频繁接触，因此压脚架6经常容易损坏。

发明内容

为解决现有技术中出现的上述问题而提出了本发明，因此，本发明提供一种具有独立的压脚驱动结构的刺绣机，因而所述压脚的行程或下止点能够自由地改变，并且所述压脚的运动轨道能够自由产生。

本发明还提供一种刺绣机，所述刺绣机具有压脚高度调节机构，因而能够根据待缝制布料片的厚度或类型来调节压脚高度。

根据本发明的一个方面，提供一种刺绣机，所述刺绣机包括：缝纫臂，其具有用于提供驱动力的上轴；针杆支撑壳体，其组装在所述缝纫臂的前部上从而可作横向运动；设置在所述针杆支撑壳体中的针杆，所述针杆在其下端具有针并利用所述上轴的旋转驱动力垂直传送所述针；以及压脚，其设置在所述针杆支撑壳体中从而可作垂直运动，其特征在于，所述针杆和所述压脚各自通过单独的驱动机构运行。

在本发明的刺绣机中，所述压脚驱动机构可以包括：压脚驱动凸轮，其固定在所述上轴上从而作旋转运动；压脚驱动凸轮传动部件，其与所述压脚驱动凸轮的外周结合从而作摆动运动；压脚驱动杆，其与所述压脚驱动凸轮传动部件连接从而可绕旋转点垂直转动；压脚驱动连接杆，其根据所述压脚驱动杆的转动量作垂直往复运动；以及压脚驱动块，其随着所述压脚驱动连接杆的垂直运动沿针杆引导轴作往复运动。

在本发明的刺绣机中，所述压脚驱动凸轮传动部件可以是与设置在所述压脚驱动凸轮上的凸轮从动部件接触的凸轮辊，或者可以是与所述压脚驱动凸轮的外周结合的传动杆。

在本发明的刺绣机中，所述压脚驱动块还可以包括固定在压脚架上的压脚架夹持件，其中所述压脚架与所述针杆的外周结合从而可在所述针杆的外周上垂直滑动。

在本发明的刺绣机中，所述压脚驱动块可以包括缓冲弹簧，所述缓冲弹簧与所述针杆引导轴的外周结合，从而与压脚架夹持件一起在所述针杆引导轴的外周上作垂直往复运动。

在本发明的刺绣机中，所述压脚架夹持件可以安装在所述压脚驱动块内从而可绕所述针杆引导轴旋转，因此能够与所述压脚架结合或分离。

在本发明的刺绣机中，所述压脚架可以与压脚组件连接，所述压脚组件平行于所述针杆设置着并且可作垂直运动。

在本发明的刺绣机中，所述压脚组件可以包括：压脚引导衬套，其固定在所述压脚架上；以及压脚支撑件，其上端与所述压脚引导衬套结合并且其下端与所述压脚结合。

在本发明的刺绣机中，所述压脚组件还可以包括结合衬套，其支撑并固定所述压脚支撑件和所述针杆。

在本发明的刺绣机中，所述压脚可以可拆卸地与所述压脚支撑件的下端结合。

在本发明的刺绣机中，所述压脚驱动机构还可以包括压脚高度调节机构，其使所述压脚驱动杆的旋转点沿预设方向移动，从而调节所述压脚的上止点或下止点的高度。

在本发明的刺绣机中，所述压脚高度调节机构可以包括：用于产生驱动力的驱动电动机；主动轮，其可操作地与所述驱动电动机的电动机轴结合；从动轮，其与所述主动轮连接并跟随所述主动轮而旋转；以及偏心部件，在其一部分上具有驱动轴并且在其相对部分上具有紧固突起，所述紧固突起偏离于所述相对部分的中央而突出出来，其中所述驱动轴与所述从动轮连接，并且所述紧固突起与所述压脚驱动杆的旋转点连接，因此所述偏心部件利用来自所述驱动电动机的驱动力使所述压脚驱动杆的旋转点移动。

在本发明的刺绣机中，所述压脚高度调节机构还可以包括在中心部分具有空腔的偏心部件支撑件，所述偏心部件的驱动轴穿过所述空腔而延伸。

附图说明

根据以下结合附图所作的详细说明，能更清楚地理解本发明的上述及其它目的、特征和优点。在附图中：

图1是描述刺绣机的立体图和缝纫头部的部分放大图；

图2A是描述现有技术的刺绣机的针杆和压脚驱动结构的立体图；

图2B是图2A中的“A”部分的放大图；

图3是描述具有本发明实施例的压脚驱动结构的缝纫头部的立体图；

图4A是描述本发明的压脚驱动结构的立体图；

图4B是从一个方向观察的图4A中的“B”部分的放大图；

图4C是从另一个方向观察的图4A中的“B”部分的放大图；

图5是描述本发明的压脚驱动结构在安装位置中的侧视图；

图6A是描述本发明具有高度调节机构的压脚驱动结构的立体图；

图6B是图6A中的“C”部分的放大图；以及

图6C是描述本发明刺绣机的高度调节机构的结构的放大立体图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的刺绣机作更全面的描述。

图3是描述具有本发明实施例的压脚驱动结构的缝纫头部的立体图，图4A是描述本发明的压脚驱动结构的立体图，图4B是从一个方向观察的图4A中的“B”部分的放大图，图4C是从另一个方向观察的图4A中的“B”部分的放大图，图5是描述本发明的压脚驱动结构在安装位置中的侧视图。

参照图3～图5，以这样的方式构造本发明的刺绣机，即，针杆和压脚中的每一个都由独立的驱动机构驱动。

在如图4A～图5所示的压脚驱动机构中，来自上轴电动机(未示出)的旋转驱动力使固定在上轴104外周上的压脚驱动凸轮112旋转，上轴104是穿过缝纫臂102而延伸的。

然后，压脚驱动力传动单元随着压脚驱动凸轮112的旋转一起摆动，并且与该压脚驱动力传动单元相连的压脚128随着该压脚驱动力传动单元的运动进行垂直运动。

此处，在该压脚驱动力传动单元中，压脚驱动凸轮传动部件110随着压脚驱动凸轮112的旋转运动一起作垂直往复运动，与压脚驱动凸轮传动部件110相连的压脚驱动杆114绕中央部分的旋转点114a垂直转动，并且压脚驱动连接杆116根据压脚驱动杆114的转动量作垂直往复运动。

压脚驱动块118根据压脚驱动连接杆116的垂直运动量沿着针杆引导轴130也作往复运动。

根据本发明的这一实施例，压脚驱动凸轮传动部件110通过压脚传动杆来实现，该压脚传动杆结合在压脚驱动凸轮112的外周上从而可旋转地容纳压脚驱动凸轮112，并因此根据随着上轴104的旋转运动一起旋转的压脚驱动凸轮112的偏心量作垂直往复运动。

然而，应当理解，本发明的压脚驱动凸轮传动部件110并不限于上面提到的结构，而是可以通过与凸轮从动部件，即压脚驱动凸轮112中的槽形轨道接触的凸轮辊(未示出)来实现。

压脚驱动杆114的第一端部可转动地与压脚驱动凸轮传动部件110的下端连接，并且压脚驱动杆114的第二端部与压脚驱动连接杆116连接，因而压脚驱动杆114的这两个端部根据压脚驱动凸轮传动部件110的垂直运动量绕中央部分的旋转点114a作往复转动。

压脚驱动连接杆116的第一端部可转动地与压脚驱动杆114的第二端部连接，并且压脚驱动连接杆116的第二端部与压脚驱动块118连接，因而能够根据压脚驱动杆114的转动量作垂直往复运动。

压脚架118a与针杆132的外周结合从而可垂直滑动，并且固定到设置在压脚驱动块118内的压脚架夹持件118b上。压脚驱动块118还与压脚驱动连接杆116的第二端部连接。因此，压脚驱动块118能够根据压脚驱动连接杆116的垂直运动量作垂直往复运动。

具有预设量弹性的缓冲弹簧118c和压脚架夹持件118b一起被容纳在压脚驱动块118中，并使得缓冲弹簧118c能够在不断挤压压脚架夹持件118b的同时在针杆引导轴130的外周上作垂直往复运动。因此，这就能防止压脚架118a和压脚架夹持件118b由于压脚128的意外故障而受到损坏。

此处，如同上面提到的针杆控制块(见图2A中的附图标记14)，可以将压脚架夹持件118b设置成绕针杆引导轴130在压脚驱动块118内转动，从而可与压脚架118a结合或分离，或者反之可以将压脚架夹持件118b固定因而不能转动。

与压脚架夹持件118b结合的压脚架118a被设置成可在针杆外周上作垂直往复运动，并且压脚架118a的一部分与压脚组件120结合。

压脚组件120具有固定在压脚架118a上的压脚引导衬套122和固定结合至压脚引导衬套122底部的压脚支撑件124。压脚支撑件124布置得与针杆132平行，并且在其底部与压脚128结合。

压脚组件120还包括固定地保持压脚支撑件124下端和针杆132下端的附加结合衬套126。压脚128通过诸如内外螺纹等合适的紧固件可拆卸地与压脚支撑件124下端结合，因而能够自由地安装至压脚支撑件124和从压脚支撑件124上拆卸下来。在图3中，未描述的附图标记134表示针杆支撑壳体。

下面结合附图对本发明这一实施例的压脚驱动结构作更全面的描述。

当上轴104利用上轴电动机(未示出)的旋转驱动力而旋转时，结合至上轴104的压脚驱动凸轮112和上轴104一起旋转。响应于压脚驱动凸轮112的旋转运动，压脚驱动凸轮传动部件110根据压脚驱动凸轮112的偏心量作垂直往复运动。

当压脚驱动凸轮传动部件110垂直运动时，与压脚驱动凸轮传动部件110下端相连的压脚驱动杆114绕旋转点作垂直转动。与这个动作相配合，通过压脚驱动连接杆116连接至压脚驱动杆114的压脚驱动块118在针杆引导轴130上作垂直往复运动。

由于压脚驱动块118作垂直运动，因此，固定至容纳在压脚驱动块118内的压脚架夹持件118b上的压脚架118a和压脚驱动块118一起作垂直运动。与这个动作相配合，固定至压脚架118a上的压脚组件120也作垂直运动。

另外，与固定在压脚驱动块118上的压脚架118a底部相连的针杆132在缝纫头部100内作垂直运动，并且与压脚支撑件124下端结合的压脚128也垂直运行。

图6A是描述本发明具有高度调节机构的压脚驱动结构的立体图，图6B是图6A中的“C”部分的放大图，图6C是描述本发明刺绣机的高度调节机构的结构的放大立体图。

参照图6A～图6C，本发明的高度调节机构所起的作用是使得压脚驱动杆114的旋转点在预设方向上移动，从而调节压脚128的上止点和下止点，并且高度调节机构包括：驱动电动机140，可操作地与驱动电动机140结合的主动轮142，连接至主动轮142并跟随主动轮142而旋转的从动轮143，以及利用驱动电动机140的驱动力使压脚驱动杆114的旋转点移动的偏心部件145。

驱动电动机140具有从它的一个表面突出的电动机轴，并且用于安置驱动电动机140的壳体的前表面通过连接架141用螺栓固定在缝纫臂102的一个表面上，连接架141从前面看呈U形截面。

主动轮142连接在驱动电动机140的电动机轴上，并且通过传动带146与具有较大直径的从动轮143连接。偏心部件145穿过圆柱状偏心部件支撑件144的空腔144a和从动轮143的孔延伸，然后连接到从动轮143上。

虽然在本发明的这一实施例中，主动轮142和从动轮143是通过传动带146相互连接的，但它们可以直接相互啮合。

偏心部件145具有：圆柱状本体145a，从圆柱状本体145a的一个侧面突出的驱动轴145b，以及在圆柱状本体145a的相对侧面上形成并偏离于该相对侧面的中央而突出出来的紧固突起145c。偏心部件145的驱动轴145b连接至从动轮143，并且啮合突起145c连接至压脚驱动杆114的旋转点114a，因而压脚驱动杆114的旋转点114a能够通过偏心部件145上下移动。

根据本发明，由于压脚驱动杆114的旋转点114a能够通过控制驱动电动机140而上下移动，因而能够容易并正确地控制压脚128的上止点和下止点的位置。因此，就能够响应于待缝制布料片的厚度自动地控制缝纫操作。

也就是说，在需要将压脚128升到预设高度的情况下，主动轮142响应于驱动电动机140的逆时针旋转运动而旋转。主动轮142的旋转运动传递到从动轮143，然后通过偏心部件支撑件144和偏心部件145传递到压脚驱动杆114。

另外，上面所描述的旋转运动的传递所起的作用是，通过压脚驱动连接杆116使压脚驱动块118升起。响应于与固定在压脚驱动块118上的压脚架118a相连的针杆132向上的运动，压脚128也抬起至预设高度。

在相反的情况下，如果压脚128欲下降至预设高度，那么来自驱动电动机140的顺时针操作的旋转力通过压脚驱动连接杆116作用在压脚驱动块118上，从而使压脚驱动块118下降。然后，连接至压脚架118a的针杆132向下运动，并且压脚128响应于这个下降也向下运动。

因此，压脚高度调节机构能够根据待缝制布料片的厚度来调节压脚128下止点的高度。也就是说，能够通过移动压脚驱动杆114的旋转点114a来调节压脚128的高度。

在缝纫操作中，当待缝制布料片相对较厚时，操作该高度调节机构从而使压脚128下止点的高度上升。当待缝制布料片相对较薄时，操作该高度调节机构从而使压脚128下止点的高度降低。

可以使用程序从而根据待缝制布料片的厚度自动地控制驱动电动机140。例如，在输入缝纫图案的情况下，使固定有织品的刺绣针迹框沿X轴和Y轴方向轻微地运动，然后手动确定布料片厚度发生改变的位置。

然后，将所确定出来的位置和在所确定出来的位置处从针板(未示出)到压脚128的高度(或者输入到驱动电动机中的驱动脉冲的数量)作为数据输入，或者不输入数据，而是设定直到布料片厚度发生改变的位置处的针的数量。

因此，在缝纫操作中，当到达布料片的厚度发生改变的位置时，根据已输入到驱动电动机140中的高度来供应脉冲数量(或者针的数量)，因而能够自动地控制压脚128的下止点。

根据以上描述的本发明，压脚由独立于针杆的单独驱动结构驱动，使得压脚的运动轨道能够自由产生，因此压脚的行程或下止点能够自由生成。

另外，高度调节机构能够根据待缝制布料片的厚度或类型来调节压脚的高度，从而提高了刺绣机的操作效率。

尽管已结合特定实施例和附图对本发明的刺绣机进行了描述，但本发明的刺绣机并不限于此。应当理解，本领域技术人员可以在不背离本发明的范围和精神的情况下，对本发明的实施例作出各种形式的替换、变化和修改。

Claims (14)

1.一种刺绣机，包括：缝纫臂，其具有用于提供驱动力的上轴；针杆支撑壳体，其组装在所述缝纫臂的前部上从而可作横向运动；设置在所述针杆支撑壳体中的针杆，所述针杆在其下端具有针并利用所述上轴的旋转驱动力垂直传送所述针；以及压脚，其设置在所述针杆支撑壳体中从而可作垂直运动，

其特征在于，所述针杆和所述压脚各自通过单独的驱动机构运行。

2.根据权利要求1所述的刺绣机，其中所述压脚驱动机构包括：

压脚驱动凸轮，其固定在所述上轴上从而作旋转运动；

压脚驱动凸轮传动部件，其与所述压脚驱动凸轮的外周结合从而作摆动运动；

压脚驱动杆，其与所述压脚驱动凸轮传动部件连接从而绕旋转点垂直转动；

压脚驱动连接杆，其根据所述压脚驱动杆的转动量作垂直往复运动；以及

压脚驱动块，其随着所述压脚驱动连接杆的垂直运动沿针杆引导轴作往复运动。

3.根据权利要求2所述的刺绣机，其中所述压脚驱动凸轮传动部件是与设置在所述压脚驱动凸轮上的凸轮从动部件接触的凸轮辊。

4.根据权利要求2所述的刺绣机，其中所述压脚驱动凸轮传动部件是与所述压脚驱动凸轮的外周结合的传动杆。

5.根据权利要求2所述的刺绣机，其中所述压脚驱动块还包括固定在压脚架上的压脚架夹持件，其中所述压脚架与所述针杆的外周结合从而可在所述针杆的外周上垂直滑动。

6.根据权利要求2所述的刺绣机，其中所述压脚驱动块包括缓冲弹簧，所述缓冲弹簧与所述针杆引导轴的外周结合，从而与压脚架夹持件一起在所述针杆引导轴的外周上作垂直往复运动。

7.根据权利要求5或6所述的刺绣机，其中所述压脚架夹持件安装在所述压脚驱动块内从而可绕所述针杆引导轴旋转，因此能够与所述压脚架结合或分离。

8.根据权利要求5所述的刺绣机，其中所述压脚架与压脚组件连接，所述压脚组件平行于所述针杆设置着并且可作垂直运动。

9.根据权利要求8所述的刺绣机，其中所述压脚组件包括：

压脚引导衬套，其固定在所述压脚架上；以及

压脚支撑件，其上端与所述压脚引导衬套结合并且其下端与所述压脚结合。

10.根据权利要求9所述的刺绣机，其中所述压脚组件还包括结合衬套，其支撑并固定所述压脚支撑件和所述针杆。

11.根据权利要求9或10所述的刺绣机，其中所述压脚可拆卸地与所述压脚支撑件的下端结合。

12.根据权利要求2所述的刺绣机，其中所述压脚驱动机构还包括压脚高度调节机构，其使所述压脚驱动杆的旋转点沿预设方向移动，从而调节所述压脚的上止点或下止点的高度。

13.根据权利要求12所述的刺绣机，其中所述压脚高度调节机构包括：

用于产生驱动力的驱动电动机；

主动轮，其可操作地与所述驱动电动机的电动机轴结合；

从动轮，其与所述主动轮连接并跟随所述主动轮而旋转；以及

偏心部件，在其一个部分上具有驱动轴并且在其相对部分上具有紧固突起，所述紧固突起偏离于所述相对部分的中央而突出出来，其中所述驱动轴与所述从动轮连接，并且所述紧固突起与所述压脚驱动杆的旋转点连接，因此所述偏心部件利用来自所述驱动电动机的驱动力使所述压脚驱动杆的旋转点移动。

14.根据权利要求13所述的刺绣机，其中所述压脚高度调节机构还包括在中心部分具有空腔的偏心部件支撑件，所述偏心部件的驱动轴穿过所述空腔而延伸。

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